科學與工程中的洞察力：如何把握複雜性

內容簡介

科學與工程被認為是關於準確性及精確性的學問。然而，能讓我們更好把握世界複雜性的卻是洞察力。《科學與工程中的洞察力》圍繞如何培養、最佳化思考方式而設計。全書分為3大部分。第1部分告訴你什麼是複雜性，如何把你所面對的複雜世界“整理”得簡潔、有條理。在此部分，你將學習到“分而治之法”和“抽象”兩件工具，來幫助你梳理複雜世界。第2部分教你如何在不損失信息的前提下，把不必要的複雜性捨棄。你將學習到另外3種工具：“尋找不變數”、“正比分析”、“量綱分析”。當面對更複雜的問題，以至於我們已經掌握的方法都無能為力時，我們必須做出“犧牲”——捨棄一部分信息，這便是第3部分的內容：如何在捨棄信息的情況下對問題做出更好地估計。“團塊化”和“機率分析”這兩種工具將力助你做到這一點。

圖書目錄

序

第一篇組織複雜性

第1章分而治之法

1．1 熱身

1．2 鐵路與公路

1．3 樹圖

1．4 需求估算

1．5 對同一個量用多種方法進行估算

1．6 與直覺對話

1．7 物理估算

1．8 小結和進一步的問題

第2章抽象

2．1 燃燒碳氫化合物釋放的能量

2．2 扔硬幣遊戲

2．3 抽象的目的

2．4 類比

2．5 小結及進一步的問題

第二篇忽略複雜性且無信息丟失

第3章對稱性與守恆

3．1 不變數

3．2 從不變性到對稱操作

3．3 物理對稱

3．4 黑箱模型與守恆量

3．5 能量守恆與阻力

3．6 飛行

3．7 小結及進一步的問題

第4章正比分析

4．1 人口標度

4．2 找出標度指數

4．3 流體力學中的標度指數

4．4 數學中的標度指數

4．5 二維中的對數標度

4．6 最佳化飛行速度

4．7 小結及進一步的問題

第5章量綱

5．1 無量綱量

5．2 一個獨立的無量綱量

5．3 更多的無量綱量

5．4 溫度和電荷

5．5 原子，分子和材料

5．6 小結和進一步的問題

第三篇忽略複雜性時有信息丟失

第6章團塊化

6．1 近似！

6．2 對數標度的取整

6．3 典型值或特徵值

6．4 將團塊化用於形狀

6．5 量子力學

6．6 小結及進一步的問題

第7章機率分析

7．1 作為可信度的機率：貝葉斯機率

科學與工程中的洞察力：如何把握複雜性

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